JP4815534B2 - Packet delay characteristic measuring apparatus and method - Google Patents

Packet delay characteristic measuring apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
JP4815534B2
JP4815534B2 JP2009523460A JP2009523460A JP4815534B2 JP 4815534 B2 JP4815534 B2 JP 4815534B2 JP 2009523460 A JP2009523460 A JP 2009523460A JP 2009523460 A JP2009523460 A JP 2009523460A JP 4815534 B2 JP4815534 B2 JP 4815534B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
delay
delay time
inspection
receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009523460A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2009011020A1 (en
Inventor
純代 岡田
訓行 福山
正信 森永
英明 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of JPWO2009011020A1 publication Critical patent/JPWO2009011020A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4815534B2 publication Critical patent/JP4815534B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/50—Testing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852—Delays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/10—Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

本発明は、ネットワーク内を転送されるパケットの遅延特性を計測する装置及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for measuring delay characteristics of packets transferred in a network.

近年、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）技術等の登場により、ＩＰネットワークを用いたＩＰ電話等の通信システムが広く普及してきている。ＶｏＩＰ等を利用するＩＰネットワークにおける通信品質を維持するため、ネットワーク負荷が増大する場合の通信状況を事前に且つ高精度に把握することが重要である。   In recent years, with the advent of VoIP (Voice over Internet Protocol) technology and the like, communication systems such as IP telephones using IP networks have become widespread. In order to maintain the communication quality in an IP network using VoIP or the like, it is important to grasp in advance and with high accuracy the communication status when the network load increases.

下記特許文献１には、運用中の実際のネットワークを利用してパケットの遅延時間およびジッタ（揺らぎ）特性を計測する方法が開示されている。当該方法は、測定パケット送信時にタイムスタンプ情報を挿入し、この測定パケットをネットワークの測定区間内で転送させることにより、転送遅延時間を測定する、というものである。   Patent Document 1 below discloses a method for measuring packet delay time and jitter (fluctuation) characteristics using an actual network in operation. In this method, time stamp information is inserted when a measurement packet is transmitted, and the transfer delay time is measured by transferring the measurement packet within a measurement interval of the network.

しかし、上記従来技術による方法によれば、ＰＣ（Personal Computer）などの安価な機器で計測する場合、受信端末において、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＯＳ（Operating System）の影響を受けて遅延が発生するが、ネットワークにおける遅延と受信端末における遅延との区別がつかないため、本来測定したい、ネットワークにおける遅延を正確に計測することができないという問題がある。   However, according to the above-described conventional technique, when measuring with an inexpensive device such as a PC (Personal Computer), a delay occurs in the receiving terminal due to the influence of a CPU (Central Processing Unit) and OS (Operating System). However, since the delay in the network and the delay in the receiving terminal cannot be distinguished, there is a problem that the delay in the network that is originally intended to be measured cannot be measured accurately.

特開２００１−３３３０９２号公報JP 2001-333092 A

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、パケットを受信する装置の内部で遅延が発生する可能性がある場合にも、ネットワークにおける遅延のみを正確に計測することができるようにすることにより、計測精度の向上を図ったパケット遅延特性計測装置及び方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to accurately measure only a delay in a network even when a delay may occur inside a device that receives a packet. Therefore, an object of the present invention is to provide a packet delay characteristic measuring apparatus and method that improve the measurement accuracy.

上記目的を達成するために、本発明によれば、ネットワークにおいて転送されるパケットの遅延特性を計測するパケット遅延特性計測装置であって、送信時刻情報を含む検査パケットを該ネットワークに周期的に送出する送信手段と、通信経路を電気的に分岐することにより、該ネットワークを介して入力された検査パケットを複数の通信経路の各々に出力する分岐手段と、前記分岐手段に接続されて同一の検査パケットを受信する複数の受信手段であって、各々、該送信時刻情報に基づいて遅延時間を算出する複数の受信手段と、同一の検査パケットについて前記複数の受信手段の各々によって算出される複数の遅延時間同士を比較して、最も小さい値の遅延時間を計測値として確定する計測値確定手段と、を具備するパケット遅延特性計測装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a packet delay characteristic measuring apparatus for measuring a delay characteristic of a packet transferred in a network, and periodically transmits a test packet including transmission time information to the network. Transmitting means for branching, and branching means for outputting inspection packets input via the network to each of a plurality of communication paths by electrically branching the communication path, and the same inspection connected to the branching means A plurality of receiving means for receiving a packet, each of a plurality of receiving means for calculating a delay time based on the transmission time information; and a plurality of receiving means for calculating the same inspection packet by each of the plurality of receiving means A packet delay characteristic meter comprising: a measurement value determining means for comparing delay times and determining the smallest delay time as a measurement value Apparatus is provided.

一つの好適な態様では、前記複数の受信手段の各々は、受信時刻と送信時刻との差である絶対遅延時間を遅延時間として算出する。   In one preferable aspect, each of the plurality of receiving units calculates an absolute delay time that is a difference between the reception time and the transmission time as the delay time.

あるいは、前記複数の受信手段の各々は、複数の検査パケットについて受信時刻と送信時刻との差である絶対遅延時間を求め、該絶対遅延時間の最小値を基準とした相対遅延時間を遅延時間として算出する。   Alternatively, each of the plurality of receiving means obtains an absolute delay time that is a difference between a reception time and a transmission time for a plurality of inspection packets, and uses a relative delay time based on a minimum value of the absolute delay time as a delay time. calculate.

相対遅延時間を採用する場合には、前記複数の受信手段の一つを除く他の受信手段と前記分岐手段との間にそれぞれ異なる固定遅延時間を与える遅延手段を更に具備し、前記複数の受信手段が、各々に対応する複数の通信インタフェース手段と各々に共通の単一の遅延時間算出手段とにより構成されるようにすることも可能である。   In the case of employing a relative delay time, it further comprises delay means for providing different fixed delay times between other receiving means other than one of the plurality of receiving means and the branching means, and The means may be constituted by a plurality of communication interface means corresponding to each and a single delay time calculating means common to each.

一つの好適な態様では、前記計測値確定手段は、前記複数の受信手段によって受信された検査パケットのうち一定の基準を満たすもののみを有効検査パケットとして比較処理の対象とする。   In one preferred aspect, the measurement value determining means sets only the inspection packets received by the plurality of receiving means that satisfy a certain standard as valid inspection packets to be compared.

一つの好適な態様では、前記分岐手段による分岐後の通信経路が無線である。   In a preferred aspect, the communication path after branching by the branching means is wireless.

また、本発明によれば、上述のパケット遅延特性計測装置の技術的特徴と同一の技術的特徴を有するパケット遅延特性計測方法が提供される。さらに、本発明によれば、上述のパケット遅延特性計測装置に使用されるプログラムが提供される。   In addition, according to the present invention, there is provided a packet delay characteristic measuring method having the same technical characteristics as the above-described packet delay characteristic measuring apparatus. Furthermore, according to the present invention, a program used for the above-described packet delay characteristic measuring apparatus is provided.

本発明によるパケット遅延特性計測装置及び方法は、ネットワーク上を流れて来た一つの検査パケットを複数の受信手段で受信して求めた複数の遅延時間を比較し、最も小さい値の遅延時間を計測値として採用するため、受信手段が原因で発生した遅延を除去することが可能となり、計測制度が向上する。   The apparatus and method for measuring packet delay characteristics according to the present invention compares a plurality of delay times obtained by receiving one inspection packet flowing on the network by a plurality of receiving means, and measures the smallest delay time. Since it is adopted as a value, the delay caused by the receiving means can be removed, and the measurement system is improved.

本発明によるパケット遅延特性計測装置の第一実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 1st embodiment of the packet delay characteristic measuring apparatus by this invention. 本発明の第一実施形態における遅延時間計測処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the delay time measurement process in 1st embodiment of this invention. 収集された遅延時間データのモデル例を示す図である。It is a figure which shows the model example of the collected delay time data. 本発明によるパケット遅延特性計測装置の第二実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 2nd embodiment of the packet delay characteristic measuring apparatus by this invention. 相対遅延時間について説明するための図である。It is a figure for demonstrating a relative delay time. 本発明の第二実施形態における遅延時間計測処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the delay time measurement process in 2nd embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ＩＰネットワーク
２０ 送信装置
３０ 分岐装置
４０ 第一の受信装置
５０ 第二の受信装置
６０ 収集データ処理装置
７０ 遅延発生装置
８０ 受信装置DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 IP network 20 Transmitting device 30 Branching device 40 First receiving device 50 Second receiving device 60 Collected data processing device 70 Delay generating device 80 Receiving device

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明によるパケット遅延特性計測装置の第一実施形態を示すブロック図である。このパケット遅延特性計測装置は、ＩＰネットワーク１０における二つのノード間のパケット転送遅延時間を計測するものであり、送信装置２０、分岐装置３０、第一の受信装置４０、第二の受信装置５０及び収集データ処理装置６０から構成される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a packet delay characteristic measuring apparatus according to the present invention. This packet delay characteristic measuring device measures the packet transfer delay time between two nodes in the IP network 10, and includes a transmitting device 20, a branch device 30, a first receiving device 40, a second receiving device 50, and The collected data processing device 60 is configured.

送信装置２０は、具体的には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等であり、通信インタフェース（ＩＦ）２２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２４、主メモリ２６、補助メモリ２８等を備える。補助メモリ２８には、通信プログラム等が格納される。   The transmission device 20 is specifically a personal computer (PC) or the like, and includes a communication interface (IF) 22, a CPU (Central Processing Unit) 24, a main memory 26, an auxiliary memory 28, and the like. The auxiliary memory 28 stores a communication program and the like.

分岐装置３０は、具体的には、ネットワークタップ、無線アクセスポイント等であり、通信経路を電気的に分岐することにより、ネットワーク１０上を流れて来たパケットを複数の通信経路の各々に受け渡す（配信する）。無線アクセスポイントの場合、分岐後の通信経路は無線となる。   The branching device 30 is specifically a network tap, a wireless access point, or the like, and transfers a packet flowing on the network 10 to each of a plurality of communication paths by electrically branching the communication path. (To deliver). In the case of a wireless access point, the communication path after branching is wireless.

第一の受信装置４０は、具体的には、ＰＣ等であり、通信インタフェース４２、ＣＰＵ４４、主メモリ４６、補助メモリ４８等を備える。第二の受信装置５０も、同様であり、通信インタフェース５２、ＣＰＵ５４、主メモリ５６、補助メモリ５８等を備える。補助メモリ４８及び補助メモリ５８の各々には、通信プログラム、収集されたデータ等が格納される。   Specifically, the first receiving device 40 is a PC or the like, and includes a communication interface 42, a CPU 44, a main memory 46, an auxiliary memory 48, and the like. The second receiving apparatus 50 is the same, and includes a communication interface 52, a CPU 54, a main memory 56, an auxiliary memory 58, and the like. Each of the auxiliary memory 48 and the auxiliary memory 58 stores a communication program, collected data, and the like.

収集データ処理装置６０も、同様に、具体的には、ＰＣ等であり、通信インタフェース６２、ＣＰＵ６４、主メモリ６６、補助メモリ６８等を備える。補助メモリ６８には、収集されたデータ、そのデータを処理するための解析プログラム等が格納される。   Similarly, the collected data processing device 60 is specifically a PC or the like, and includes a communication interface 62, a CPU 64, a main memory 66, an auxiliary memory 68, and the like. The auxiliary memory 68 stores collected data, an analysis program for processing the data, and the like.

また、送信装置２０、第一の受信装置４０、第二の受信装置５０及び収集データ処理装置６０の各装置における通信インタフェースは、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ：Network Interface Card）等によって構成される。そして、送信装置２０、第一の受信装置４０、第二の受信装置５０及び収集データ処理装置６０の各装置は、補助メモリから主メモリへロードされたプログラムに従って動作することにより、それぞれの処理機能を実現する。   The communication interface in each of the transmitting device 20, the first receiving device 40, the second receiving device 50, and the collected data processing device 60 is configured by a network interface card (NIC) or the like. And each apparatus of the transmission apparatus 20, the 1st receiving apparatus 40, the 2nd receiving apparatus 50, and the collection data processing apparatus 60 operate | moves according to the program loaded from the auxiliary memory to the main memory, and each processing function is carried out. Is realized.

図１に示される構成において、送信装置２０は、第一の受信装置４０宛の検査パケットを作成し、ネットワーク１０上に周期的に送出する。各検査パケットには、送信時刻情報が含まれる。分岐装置３０は、ネットワーク１０上を流れて来た検査パケットを第一の受信装置４０に向けて配信するとともに、同一の検査パケットを第二の受信装置５０にも配信する。   In the configuration shown in FIG. 1, the transmission device 20 creates an inspection packet addressed to the first reception device 40 and periodically transmits it to the network 10. Each inspection packet includes transmission time information. The branching device 30 distributes the inspection packet that has flowed on the network 10 toward the first receiving device 40 and also distributes the same inspection packet to the second receiving device 50.

検査パケットに基づく遅延時間計測処理の手順が図２のフローチャートに示される。まず、一定時間にわたり、第一の受信装置４０及び第二の受信装置５０の各々が、送信されて来た検査パケットを受信し、各検査パケットについて遅延時間を算出することにより、遅延時間データを収集する（ステップ１０１０）。その遅延時間は、受信時刻Ｒiと送信時刻Ｓiとの差（Ｒi−Ｓi）、すなわち絶対遅延時間ｄiとして算出される。第一の受信装置４０及び第二の受信装置５０で収集された遅延時間データは、収集データ処理装置６０に送られる。The procedure of the delay time measurement process based on the inspection packet is shown in the flowchart of FIG. First, over a certain period of time, each of the first receiving device 40 and the second receiving device 50 receives the transmitted inspection packet and calculates the delay time for each inspection packet, thereby obtaining the delay time data. Collect (step 1010). The delay time is calculated as the difference (R i −S i ) between the reception time R i and the transmission time S i , that is, the absolute delay time d i . The delay time data collected by the first receiving device 40 and the second receiving device 50 is sent to the collected data processing device 60.

次いで、収集データ処理装置６０の解析プログラムが、一定の基準に基づいて検査パケットから有効パケットを選択する（ステップ１０２０）。例えば、図３に示されるように、検査パケットＰ１〜Ｐ５に関して遅延時間データが収集されたとする。その場合、まず、第一の基準として無条件に検査パケットＰ１〜Ｐ５の全てを有効パケットとして選択することが考えられる。   Next, the analysis program of the collected data processing device 60 selects a valid packet from the inspection packets based on a certain standard (step 1020). For example, as shown in FIG. 3, it is assumed that delay time data is collected for the inspection packets P1 to P5. In that case, it is conceivable to first select all of the inspection packets P1 to P5 as valid packets unconditionally as a first reference.

また、第二の基準として、第一の受信装置４０で算出された遅延時間と第二の受信装置５０で算出された遅延時間との差が一定の閾値５未満の検査パケットＰ１、Ｐ２、Ｐ４及びＰ５を有効パケットとして選択するようにしてもよい。これは、当該差が大きい場合、信頼度の点で問題がある場合が考えられるからである。   Further, as a second reference, the inspection packets P1, P2, and P4 whose difference between the delay time calculated by the first receiving device 40 and the delay time calculated by the second receiving device 50 is less than a certain threshold value 5 are used. And P5 may be selected as valid packets. This is because if the difference is large, there may be a problem in terms of reliability.

あるいは、第三の基準として、第一の受信装置４０で算出された遅延時間と第二の受信装置５０で算出された遅延時間とが一致する検査パケットＰ１及びＰ４を有効パケットとして選択するようにしてもよい。そのような場合のデータは、信頼度が高いと考えられるからである。   Alternatively, as a third criterion, the inspection packets P1 and P4 in which the delay time calculated by the first receiver 40 and the delay time calculated by the second receiver 50 are matched are selected as valid packets. May be. This is because the data in such a case is considered to have high reliability.

次いで、収集データ処理装置６０の解析プログラムは、有効パケットの各々について小さい値の方の遅延時間データを有効データとして採用することにより、最終的に計測データを確定させる（ステップ１０３０）。これは、大きい値の方のデータは、受信装置内部の処理に起因する遅延時間が加わったために大きくなったと考えられるからである。   Next, the analysis program of the collected data processing device 60 finally determines the measurement data by adopting the smaller delay time data as valid data for each valid packet (step 1030). This is because the larger value data is considered to have become larger due to the addition of the delay time due to the processing inside the receiving apparatus.

例えば、前述の第一の基準に基づいて検査パケットＰ１〜Ｐ５の全てが有効パケットとして選択されている場合、Ｐ１についての遅延時間５、Ｐ２についての遅延時間３、Ｐ３についての遅延時間３、Ｐ４についての遅延時間３、Ｐ５については遅延時間２、が有効な計測値として得られる。また、前述の第二の基準に基づいて検査パケットＰ１、Ｐ２、Ｐ４及びＰ５が有効パケットとして選択されている場合、Ｐ１についての遅延時間５、Ｐ２についての遅延時間３、Ｐ４についての遅延時間３、Ｐ５については遅延時間２、が有効な計測値として得られる。また、前述の第三の基準に基づいて検査パケットＰ１及びＰ４が有効パケットとして選択されている場合、Ｐ１についての遅延時間５、Ｐ４についての遅延時間３、が有効な計測値として得られる。   For example, when all of the inspection packets P1 to P5 are selected as valid packets based on the first criterion, the delay time 5 for P1, the delay time 3 for P2, the delay time 3 for P3, P4 Delay time 3 for, and delay time 2 for P5 are obtained as effective measurement values. Further, when the inspection packets P1, P2, P4, and P5 are selected as valid packets based on the second criterion, the delay time 5 for P1, the delay time 3 for P2, and the delay time 3 for P4 , A delay time 2 is obtained as an effective measurement value. Further, when the inspection packets P1 and P4 are selected as valid packets based on the above-mentioned third criterion, the delay time 5 for P1 and the delay time 3 for P4 are obtained as effective measurement values.

以上に説明された第一実施形態では、二つの受信装置によりデータが収集されているが、もちろん三つ以上の受信装置によりデータを収集するようにしてもよい。受信装置の数が多いほど、精度の高い計測値を得ることができる。また、収集データ処理装置６０が備える解析プログラムを第一の受信装置４０又は第二の受信装置５０の補助メモリに持たせて受信装置で図２の処理を行わせることで、収集データ処理装置６０を省略することも可能である。   In the first embodiment described above, data is collected by two receiving apparatuses. Of course, data may be collected by three or more receiving apparatuses. As the number of receiving devices increases, a highly accurate measurement value can be obtained. Further, the collected data processing device 60 is provided with the analysis program included in the collected data processing device 60 in the auxiliary memory of the first receiving device 40 or the second receiving device 50, and the receiving device performs the processing of FIG. Can be omitted.

図４は、本発明によるパケット遅延特性計測装置の第二実施形態を示すブロック図である。同図に示される第二実施形態では、図１に示される第一実施形態と比較すると、送信装置２０及び分岐装置３０は同一とされる一方、受信装置が１台とされ、収集データ処理装置が設けられていない。   FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the packet delay characteristic measuring apparatus according to the present invention. In the second embodiment shown in the figure, compared to the first embodiment shown in FIG. 1, the transmitting device 20 and the branching device 30 are the same, but the receiving device is one, and the collected data processing device Is not provided.

しかし、第二実施形態における受信装置８０は、第一の通信インタフェース８２Ａ、第二の通信インタフェース８２Ｂ、ＣＰＵ８４、主メモリ８６、補助メモリ８８等を備える。すなわち、ＮＩＣ等による通信インタフェースが二つ設けられている。さらに、補助メモリ８８には、通信プログラム及びデータに加え、解析プログラムも格納されている。かくして、第二実施形態における受信装置８０は、第一実施形態における第一の受信装置４０、第二の受信装置５０及び収集データ処理装置６０の各機能を一つの装置で実現する。   However, the receiving device 80 in the second embodiment includes the first communication interface 82A, the second communication interface 82B, the CPU 84, the main memory 86, the auxiliary memory 88, and the like. That is, two communication interfaces such as NIC are provided. Further, the auxiliary memory 88 stores an analysis program in addition to the communication program and data. Thus, the receiving device 80 in the second embodiment implements the functions of the first receiving device 40, the second receiving device 50, and the collected data processing device 60 in the first embodiment with a single device.

しかし、受信装置８０は、一つのＣＰＵで処理を行うため、第一の通信インタフェース８２Ａ及び第二の通信インタフェース８２Ｂで同時に同一の検査パケットを受信した場合、同時にＣＰＵの影響を受け、受信装置内部の処理に起因する遅延時間に差が出ず、本発明の効果が出ない。そこで、図２の第二実施形態では、分岐装置３０と受信装置８０の第二の通信インタフェース８２Ｂとの間の通信経路に、パケットに固定遅延時間を与える遅延発生装置７０が設けられている。この遅延発生装置７０は、スイッチ等によって構成される。分岐装置３０と受信装置８０の第二の通信インタフェース８２Ｂとの間の通信経路にて、パケットに固定遅延時間を与えることにより、ＣＰＵの影響を同時に受けることがなくなる。   However, since the receiving apparatus 80 performs processing by one CPU, when the same inspection packet is received simultaneously by the first communication interface 82A and the second communication interface 82B, the receiving apparatus 80 is affected by the CPU at the same time, There is no difference in the delay time due to the process, and the effect of the present invention is not achieved. Therefore, in the second embodiment of FIG. 2, a delay generation device 70 that gives a fixed delay time to the packet is provided in the communication path between the branch device 30 and the second communication interface 82 </ b> B of the reception device 80. The delay generator 70 is configured by a switch or the like. By giving a fixed delay time to a packet on the communication path between the branch device 30 and the second communication interface 82B of the receiving device 80, the CPU is not affected at the same time.

このような第二実施形態では、第二の通信インタフェース８２Ｂへの検査パケットの到着が、第一の通信インタフェース８２Ａへの検査パケットの到着よりも遅れることとなるため、同一検査パケットについての二つの遅延時間を単純に比較することはできない。そこで、第二実施形態では、受信時刻Ｒiと送信時刻Ｓiとの差（Ｒi−Ｓi）である絶対遅延時間ｄiの算出後、相対遅延時間Ｄiが算出される。In the second embodiment, the arrival of the inspection packet at the second communication interface 82B is delayed from the arrival of the inspection packet at the first communication interface 82A. It is not possible to simply compare the delay times. Therefore, in the second embodiment, after calculating the absolute delay time d i that is the difference (R i −S i ) between the reception time R i and the transmission time S i , the relative delay time D i is calculated.

図５は、かかる相対遅延時間Ｄiについて説明するための図である。同図に示されるように、検査パケットＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４及びＰ５について絶対遅延時間ｄ1、ｄ2、ｄ3、ｄ4及びｄ5が求められた後、それらの中の最小値ｄ3が決定される。そして、検査パケットＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４及びＰ５についての相対遅延時間Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、Ｄ4及びＤ5が、それぞれ、ｄ1−ｄ3、ｄ2−ｄ3、ｄ3−ｄ3（＝０）、ｄ4−ｄ3及びｄ5−ｄ3として計算される。すなわち、絶対遅延時間ｄiに対し、絶対遅延時間Ｄiは、Ｄi＝ｄi−min（all ｄi）と定義される。FIG. 5 is a diagram for explaining the relative delay time D i . As shown in the figure, after the absolute delay times d 1 , d 2 , d 3 , d 4 and d 5 are obtained for the inspection packets P 1, P 2, P 3, P 4 and P 5 , the minimum value d among them is obtained. 3 is determined. The relative delay times D 1 , D 2 , D 3 , D 4 and D 5 for the inspection packets P 1, P 2, P 3, P 4 and P 5 are respectively d 1 -d 3 , d 2 -d 3 , d 3. Calculated as -d 3 (= 0), d 4 -d 3 and d 5 -d 3 . That is, for the absolute delay time d i, absolute delay time D i is defined as D i = d i -min (all d i).

図６は、第二実施形態における遅延時間計測処理の手順を示すフローチャートである。まず、受信装置８０は、一定時間にわたり、第一の通信インタフェース８２Ａ及び第二の通信インタフェース８２Ｂで検査パケットを受信し、各検査パケットについて絶対遅延時間を算出することにより、通信インタフェースごとに絶対遅延時間データを収集する（ステップ１１１０）。   FIG. 6 is a flowchart illustrating a procedure of delay time measurement processing in the second embodiment. First, the receiving device 80 receives an inspection packet by the first communication interface 82A and the second communication interface 82B over a certain period of time, and calculates an absolute delay time for each inspection packet. Time data is collected (step 1110).

次いで、受信装置８０は、通信インタフェースごとに、図５を用いて説明したように絶対遅延時間データを相対遅延時間データに変換する（ステップ１１２０）。   Next, the receiving device 80 converts the absolute delay time data into the relative delay time data as described with reference to FIG. 5 for each communication interface (step 1120).

次いで、受信装置８０は、図２のステップ１０２０と同様に、一定の基準に基づいて検査パケットから有効パケットを選択する（ステップ１１３０）。ただし、絶対遅延時間データではなく相対遅延時間データに対して当該基準が適用される。   Next, the receiving apparatus 80 selects a valid packet from the inspection packets based on a certain standard, similarly to Step 1020 of FIG. 2 (Step 1130). However, the reference is applied to the relative delay time data, not the absolute delay time data.

最後に、受信装置８０は、有効パケットの各々について、第一の通信インタフェース８２Ａに係るデータ及び第二の通信インタフェース８２Ｂに係るデータのうち、小さい値の方の相対遅延時間データを有効データとして採用することにより、最終的な計測値を確定させる（ステップ１１４０）。   Finally, for each valid packet, the receiving device 80 adopts the relative delay time data of the smaller value of the data related to the first communication interface 82A and the data related to the second communication interface 82B as valid data. As a result, the final measurement value is determined (step 1140).

なお、パケット遅延特性として問題になるのは、遅延時間そのものよりも、遅延時間の揺らぎであるため、第二実施形態のように相対遅延時間を計測することで十分であると考えられる。一方、確定した相対遅延時間計測データと第一の通信インタフェース８２Ａに係る絶対遅延時間最小値とに基づいて、改めて絶対遅延時間計測値を算出することも可能である。   Note that it is considered that it is sufficient to measure the relative delay time as in the second embodiment because the problem with the packet delay characteristic is fluctuation of the delay time rather than the delay time itself. On the other hand, based on the determined relative delay time measurement data and the absolute delay time minimum value of the first communication interface 82A, it is possible to calculate the absolute delay time measurement value again.

以上に説明された第二実施形態では、二つの通信インタフェースによりデータが収集されているが、もちろん三つ以上の通信インタフェースによりデータを収集するようにしてもよい。受信インタフェースの数が多いほど、精度の高い計測値を得ることができる。ただし、各経路に与えられる固定遅延時間を異なる値に設定する必要がある。   In the second embodiment described above, data is collected by two communication interfaces, but of course, data may be collected by three or more communication interfaces. As the number of reception interfaces increases, a highly accurate measurement value can be obtained. However, the fixed delay time given to each route needs to be set to a different value.

以上、本発明の実施形態について述べてきたが、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、様々な実施形態を採用することが可能である。例えば、第一実施形態においても、絶対遅延時間を相対遅延時間に変換してから一連の比較等の処理を行うようにすることができる。すなわち、第一実施形態においては、送信装置２０、第一の受信装置４０及び第二の受信装置５０の各装置に備えられる時計が一致していることが前提となるが、相対遅延時間を採用することで、かかる制限が排除される。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, of course, this invention is not limited to this, It is possible to employ | adopt various embodiment. For example, in the first embodiment as well, a series of processing such as comparison can be performed after converting the absolute delay time into the relative delay time. That is, in the first embodiment, it is assumed that the clocks included in each of the transmission device 20, the first reception device 40, and the second reception device 50 are the same, but the relative delay time is adopted. This eliminates this limitation.

Claims (8)

ネットワークにおいて転送されるパケットの遅延特性を計測するパケット遅延特性計測装置であって、
送信時刻情報を含む検査パケットを該ネットワークに周期的に送出する送信手段と、
通信経路を電気的に分岐することにより、該ネットワークを介して入力された検査パケットを複数の通信経路の各々に出力する分岐手段と、
前記分岐手段に接続されて同一の検査パケットを受信する複数の受信手段であって、各々、該送信時刻情報に基づいて遅延時間を算出する複数の受信手段と、
同一の検査パケットについて前記複数の受信手段の各々によって算出される複数の遅延時間同士を比較して、最も小さい値の遅延時間を計測値として確定する計測値確定手段と、
を具備するパケット遅延特性計測装置。A packet delay characteristic measuring device for measuring delay characteristics of packets transferred in a network,
Transmitting means for periodically transmitting inspection packets including transmission time information to the network;
Branching means for outputting the inspection packet input via the network to each of the plurality of communication paths by electrically branching the communication path;
A plurality of receiving means connected to the branching means for receiving the same inspection packet, each of the plurality of receiving means for calculating a delay time based on the transmission time information;
A plurality of delay times calculated by each of the plurality of reception means for the same inspection packet, and a measurement value determination means for determining the smallest delay time as a measurement value;
A packet delay characteristic measuring apparatus comprising: 前記複数の受信手段の各々は、受信時刻と送信時刻との差である絶対遅延時間を遅延時間として算出する、請求項１に記載のパケット遅延特性計測装置。  The packet delay characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of receiving units calculates an absolute delay time that is a difference between a reception time and a transmission time as a delay time. 前記複数の受信手段の各々は、複数の検査パケットについて受信時刻と送信時刻との差である絶対遅延時間を求め、該絶対遅延時間の最小値を基準とした相対遅延時間を遅延時間として算出する、請求項１に記載のパケット遅延特性計測装置。  Each of the plurality of receiving means calculates an absolute delay time that is a difference between a reception time and a transmission time for a plurality of inspection packets, and calculates a relative delay time based on a minimum value of the absolute delay time as a delay time. The packet delay characteristic measuring device according to claim 1. 前記複数の受信手段の一つを除く他の受信手段と前記分岐手段との間にそれぞれ異なる固定遅延時間を与える遅延手段を更に具備し、前記複数の受信手段は、各々に対応する複数の通信インタフェース手段と各々に共通の単一の遅延時間算出手段とにより構成される、請求項３に記載のパケット遅延特性計測装置。  And further comprising delay means for providing different fixed delay times between the other receiving means other than one of the plurality of receiving means and the branching means, wherein the plurality of receiving means are a plurality of communication corresponding to each. 4. The packet delay characteristic measuring apparatus according to claim 3, comprising an interface unit and a single delay time calculating unit common to each. 前記計測値確定手段は、前記複数の受信手段によって受信された検査パケットのうち一定の基準を満たすもののみを有効検査パケットとして比較処理の対象とする、請求項１に記載のパケット遅延特性計測装置。  2. The packet delay characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein the measurement value determining unit uses only inspection packets that satisfy a certain standard among the inspection packets received by the plurality of reception units as a target for comparison processing as effective inspection packets. . 前記分岐手段による分岐後の通信経路が無線である、請求項１に記載のパケット遅延特性計測装置。  The packet delay characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein a communication path after branching by the branching unit is wireless. ネットワークにおいて転送されるパケットの遅延特性を計測するパケット遅延特性計測方法であって、
送信手段が、送信時刻情報を含む検査パケットを該ネットワークに周期的に送出するステップと、
通信経路を電気的に分岐する分岐手段が、該ネットワークを介して入力された検査パケットを複数の通信経路の各々に出力するステップと、
前記分岐手段に接続された複数の受信手段が、各々、同一の検査パケットを受信し、該送信時刻情報に基づいて遅延時間を算出するステップと、
計測値確定手段が、同一の検査パケットについて算出された複数の遅延時間同士を比較して、最も小さい値の遅延時間を計測値として確定するステップと、
を具備するパケット遅延特性計測方法。A packet delay characteristic measuring method for measuring a delay characteristic of a packet transferred in a network,
Sending means periodically sending inspection packets including transmission time information to the network;
Branching means for electrically branching the communication path, outputting a test packet input via the network to each of the plurality of communication paths;
A plurality of receiving means connected to the branching means each receiving the same inspection packet and calculating a delay time based on the transmission time information;
A step of measuring value determination means comparing a plurality of delay times calculated for the same inspection packet, and determining the smallest delay time as a measurement value;
A packet delay characteristic measuring method comprising: 送信時刻情報を含む検査パケットをネットワークに周期的に送出する送信手段と、通信経路を電気的に分岐することにより、該ネットワークを介して入力された検査パケットを複数の通信経路の各々に出力する分岐手段と、前記分岐手段に接続されて同一の検査パケットを受信する複数の受信手段であって、各々、該送信時刻情報に基づいて遅延時間を算出する複数の受信手段と、を含み、該ネットワークにおいて転送されるパケットの遅延特性を計測するパケット遅延特性計測装置に使用されるプログラムであって、コンピュータを、
同一の検査パケットについて前記複数の受信手段の各々によって算出される複数の遅延時間同士を比較する手段と、
該比較の結果、最も小さい値の遅延時間を計測値として確定する手段と、
として機能させるためのプログラム。By transmitting the inspection packet including the transmission time information periodically to the network and the communication path, the inspection packet input via the network is output to each of the plurality of communication paths. A branching means, and a plurality of receiving means connected to the branching means for receiving the same inspection packet, each of which includes a plurality of receiving means for calculating a delay time based on the transmission time information, A program used in a packet delay characteristic measuring apparatus for measuring a delay characteristic of a packet transferred in a network, the computer comprising:
Means for comparing a plurality of delay times calculated by each of the plurality of receiving means for the same inspection packet;
As a result of the comparison, means for determining the smallest delay time as a measured value;
Program to function as.
JP2009523460A 2007-07-13 2007-07-13 Packet delay characteristic measuring apparatus and method Expired - Fee Related JP4815534B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2007/064008 WO2009011020A1 (en) 2007-07-13 2007-07-13 Packet delay characteristic measuring apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009011020A1 JPWO2009011020A1 (en) 2010-09-09
JP4815534B2 true JP4815534B2 (en) 2011-11-16

Family

ID=40259369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009523460A Expired - Fee Related JP4815534B2 (en) 2007-07-13 2007-07-13 Packet delay characteristic measuring apparatus and method

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8243607B2 (en)
JP (1) JP4815534B2 (en)
WO (1) WO2009011020A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8874244B2 (en) * 1999-05-19 2014-10-28 Digimarc Corporation Methods and systems employing digital content
JP2009258875A (en) * 2008-04-15 2009-11-05 Nec Corp Distributed processing device, method, and program
US20140204759A1 (en) * 2013-01-21 2014-07-24 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Load Balanced Routing for Low Power and Lossy Networks
KR102391799B1 (en) * 2017-10-19 2022-04-29 삼성전자주식회사 Apparatus and method for multimedia services based on unicast delivery
US11876790B2 (en) * 2020-01-21 2024-01-16 The Boeing Company Authenticating computing devices based on a dynamic port punching sequence

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0530126A (en) * 1991-07-22 1993-02-05 Mitsubishi Electric Corp Automatic setting system for data transmission timing
JP2000209205A (en) * 1999-01-20 2000-07-28 Fujitsu I-Network Systems Ltd Instrument for measuring in-network delay time
JP2001069146A (en) * 1999-08-25 2001-03-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and device for measuring idle block band of packet exchange network
JP2005094204A (en) * 2003-09-16 2005-04-07 Yaskawa Electric Corp Data transmission delay time calculation method in network type control system
JP2006340081A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and apparatus for controlling multicast communication flow

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000295276A (en) * 1999-04-02 2000-10-20 Hitachi Ltd Communication control system
JP3550655B2 (en) 2000-05-19 2004-08-04 日本電気株式会社 Packet delay characteristic measurement method and method
US6987764B2 (en) * 2001-11-05 2006-01-17 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for selecting a packet data serving node for multi-cast/broadcast services
US7127508B2 (en) * 2001-12-19 2006-10-24 Tropic Networks Inc. Method and system of measuring latency and packet loss in a network by using probe packets
US20030162539A1 (en) * 2002-02-28 2003-08-28 Fiut Brian D. System and method for remote monitoring of basestations
US7596373B2 (en) * 2002-03-21 2009-09-29 Mcgregor Christopher M Method and system for quality of service (QoS) monitoring for wireless devices
US7260645B2 (en) * 2002-04-26 2007-08-21 Proficient Networks, Inc. Methods, apparatuses and systems facilitating determination of network path metrics
JP3644503B2 (en) * 2002-10-01 2005-04-27 日本電気株式会社 Wireless terminal and end-to-end delay control method and program
JP2004221801A (en) 2003-01-14 2004-08-05 Nec Soft Ltd Network transmission delay measuring method
US7636321B1 (en) * 2003-05-12 2009-12-22 Sprint Communications Company L.P. Method and system for measuring round-trip time of packets in a communications network
JP4536415B2 (en) 2004-04-23 2010-09-01 エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社 Basic data device, program, voice quality calculation method, and voice quality calculation system
JP4355638B2 (en) * 2004-09-15 2009-11-04 日本電気通信システム株式会社 COMMUNICATION NETWORK, GATEWAY DEVICE, DELAY MEASUREMENT METHOD USED FOR THEM, AND PROGRAM THEREOF
US7603460B2 (en) * 2004-09-24 2009-10-13 Microsoft Corporation Detecting and diagnosing performance problems in a wireless network through neighbor collaboration
EP1805990A4 (en) * 2004-10-27 2010-10-20 Eg Technology Inc Network architecture for real time delivery of video over lossy networks from remote locations
US7940685B1 (en) * 2005-11-16 2011-05-10 At&T Intellectual Property Ii, Lp Method and apparatus for monitoring a network
JP4966779B2 (en) * 2007-07-27 2012-07-04 富士通株式会社 Network delay measurement method and communication system
US7818422B2 (en) * 2007-12-31 2010-10-19 Microsoft Corporation Real-time monitoring of a routing server

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0530126A (en) * 1991-07-22 1993-02-05 Mitsubishi Electric Corp Automatic setting system for data transmission timing
JP2000209205A (en) * 1999-01-20 2000-07-28 Fujitsu I-Network Systems Ltd Instrument for measuring in-network delay time
JP2001069146A (en) * 1999-08-25 2001-03-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and device for measuring idle block band of packet exchange network
JP2005094204A (en) * 2003-09-16 2005-04-07 Yaskawa Electric Corp Data transmission delay time calculation method in network type control system
JP2006340081A (en) * 2005-06-02 2006-12-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Method and apparatus for controlling multicast communication flow

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009011020A1 (en) 2009-01-22
US8243607B2 (en) 2012-08-14
US20100085886A1 (en) 2010-04-08
JPWO2009011020A1 (en) 2010-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102783089A (en) Method used to estimate the available bandwidth of sub-path
US8687507B2 (en) Method, arrangement and system for monitoring a data path in a communication network
JP4815534B2 (en) Packet delay characteristic measuring apparatus and method
CN103259696A (en) Network bandwidth detecting method and device and network devices
JP2009159499A (en) Method, system and station, for measuring delay time of echo request/response in network
CN101594169B (en) Method and equipment for measurements
JP6575529B2 (en) Usable band estimation system, usable band estimation method, receiving apparatus, and control program for receiving apparatus
CN101547063A (en) Method and system for testing forward delay
JP2010056947A (en) Transit time fixing apparatus
WO2018119790A1 (en) Network performance detection method and apparatus
US20050030900A1 (en) Method, receiving device and transmitting device for determining the fastest message path without clock synchronisation
JP5675703B2 (en) Communication device, control device, and program
KR20100062786A (en) Time synchronized system and time synchronization method in the next generation convergence network
KR20180136605A (en) Method for measuring path latency based on sdn
JP4536026B2 (en) Network quality measuring method, measuring device and program
US20090190490A1 (en) Method and arrangement for determining transmission delay
JP2009077205A (en) Network analyzing system
JP2019176289A (en) Radio communication device, radio communications system, and radio communication method
JP2005069749A (en) Method of correcting time and method and apparatus for evaluating network quality
JP3831944B2 (en) Network quality evaluation equipment
US20090162075A1 (en) Transmission system and transmission method
CN112398560A (en) Measuring method, measuring device and storage medium
JP6747204B2 (en) Wireless communication device, wireless communication program, and wireless communication method
KR100870182B1 (en) Traffic estimation system and method for flow per routing pair in the Layer2/3
JP2007049602A (en) Network quality evaluation apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110823

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees